Croatian Union of Mechanical Engineers and Naval Architects
Abstract
Modeling of manufacturing processes aimed at better understanding, optimization and process control is very important in manufacturing practice. This is usually achieved by integrating empirical models with classical mathematical and meta-heuristic algorithms. In this paper, software prototype “Function Analyzer” for optimization and control of manufacturing processes is presented. It is based on the mathematical iterative search of entire space of possible input values. This way, the developed software is able to determine global extreme points of the process model and corresponding input values (process optimization). Furthermore, it is able to determine the optimal input values that satisfy the specified requirements for output value and accuracy (process control). The developed software is characterized by extendible architecture, flexible user interface and efficient operation. The abilities of software prototype “Function Analyzer” were demonstrated on two case studies. The first one considers the regression based modeling of dry turning of cold rolled alloy steel. The second case study considers the artificial neural network based modeling of dry turning of unreinforced polyamide.Modeliranje proizvodnih procesa s ciljem boljeg razumijevanja, optimizacije i upravljanja procesa je vrlo važno u proizvodnoj praksi. U tu svrhu obično se vrši integracija empirijskih modela procesa s klasičnim matematičkim i meta-heurističkim algoritmima. U ovom radu je predstavljen softverski prototip “Function Analyzer” za optimizaciju i upravljanje proizvodnih procesa koji se temelji na matematičkom iterativnom pretraživanju cijelog prostora mogućih ulaznih vrijednosti. Na taj način razvijeni softver je u mogućnosti odrediti globalne ekstremne točke modela procesa i odgovarajuće ulazne vrijednosti (optimizacija procesa). Nadalje, u stanju je odrediti optimalne ulazne vrijednosti koje zadovoljavaju određene uvjete za izlazne vrijednosti i točnosti (upravljanje procesa). Razvijeni softver karakterizira nadogradiva arhitektura, fleksibilno korisničko sučelje i učinkovit rad. Sposobnosti softverskog prototipa “Function Analyzer” su demonstrirane na dvije studije slučaja. Prva razmatra regresijsko modeliranje procesa tokarenja hladno valjanog legiranog čelika. Druga studija slučaja razmatra modeliranje procesa tokarenja neojačanog poliamida pomoću umjetne neuronske mreže
